超纯金属的制备有化学提纯法如精馏（特别是金属氯化物的精馏及氢还原）、升华、溶剂萃取等和物理提纯法如区熔提纯等（见硅、锗、铝、铟）。其中以区熔提纯或区熔提纯与其他方法相 结合有效。
由于容器与药剂中杂质的污染，使得到的金属纯度受到一定的限制，只有用化学方法将金属提纯到一定纯度之后，再用物理方法如区熔提纯，才能将金属纯度提到一个新的高度。可以用半导体材料锗及超纯金属铝为例说明典型的超纯金属制备及检测的原理（见区域熔炼）。由于W-Ti系列薄膜具有非常优良的性能，近几年来应用量急剧增加，2008年W-Ti靶材世界用量已达到400t，随着光伏产业的发展，这种靶材的需求量会越来越大。
工业上大量使用的是工业纯稀土金属，较高纯度的稀土金属主要供测定物理化学性能之用。主要有四种提纯方法在试验室中使用，即真空熔融，真空蒸馏或升华，电迁移和区域熔炼。 稀土金属棒在区域熔炼炉中以很慢的速度（如提纯钇时为0.4毫米/分），进行多次区熔，对去除铁、铝、镁、铜、镍等金属杂质有明显效果，但对氧、氮、碳、氢无效。此外，电解精炼、区熔－电迁移联合法提纯稀土也有一定效果。在贵金属深加工产品这一领域，如何来提升贵金属产品的技术含量和档次，贵金属纳米技术、纳米材料的科学研究，实践应用是这个产业向产业化发展的方向，成为当代关注和竞争的主要课题。
钨-钛靶材作为光伏电池镀膜材料是近发展起来的，它作为第三代太阳能电池的阻挡层是佳选择。
由于 W-Ti 系列薄膜具有非常优良的性能，近几年来应用量急剧增加，2008年W-Ti 靶材世界用量已达到400t，随着光伏产业的发展，这种靶材的需求量会越来越大。具行业预测其用量还会有很大的增加。国际太阳能电池市场以的速度增长，目前世界有30 多公司参与太阳能市场的进一步开发， 并已有的公司产品投入市场。在单晶体高纯材料中，晶体缺陷对材料性能起显著影响，称为物理杂质，主要依靠在晶体生长过程中控制单晶平稳均匀的生长来减少晶体缺陷。